金堆城低品位辉钼矿的可浸性.pdf

第5 9 卷第1 期 2 0 07 年2 月 有 色金属 N O i l f e r r o u sM e t a l s V 0 1 ．5 9 ．N O ．1 F e b r u a r y 20 07 金堆城低品位辉钼矿的可浸性 邹平1 ，赵有才2 ，杜强2 ，薛云新3 ，马公望3 1 ．云南冶金集团总公司技术中心，昆明6 5 0 0 3 1 ； 2 ．昆明冶金研究院，昆明6 5 0 0 3 1 ；3 ．金堆城钼业集团有限公司，陕西华县7 14 10 2 摘要采用细菌和化学浸出方法研究金堆城低品位辉铝矿的可浸性。结果表明，酸性 硫酸 介质下的细菌氧化浸出和化 学氧化浸出，钼易与一些金属离子 如F e ，c a ．A J 生成不溶性的化合物，钼浸出率很低。低浓度次氯酸钠 N a C I O 氧化浸出工艺回 收低品位辉钼矿的钼是可行的。保持浸液p H 9 ～1 1 ，有效氯浓度1 5 9 ／L 的N a C I O 能有效浸出镅。 关键词冶金技术；低品位辉钼矿；次氯酸钠；细菌浸出；氧化浸出 中图分类号T F 8 4 1 ．2 ；T F 8 0 3 ．2 1 ；T F I I I ．3 1 文献标识码A 文章编号1 0 0 1 0 2 1 1 2 0 0 7 0 1 0 0 5 9 0 4 金堆城钼业公司是我国乃至亚洲最大的钼采、 选、冶联合企业，但数十年的开采，高品位钼矿资源 越来越少，按照目前的技术水平，金堆城钼业公司要 求入选原矿钼品位高于0 ．0 8 ％，低于0 ．0 8 ％的大量 矿石则作为贫矿堆存。传统工艺处理这些矿石不能 获得满意的经济和社会效益。开发新的工艺技术， 对这些数量巨大、体积庞大的低品位钼矿石经济、有 效地加以利用，已成为钼矿企业急需解决的问题。 近年来国内外对钼精矿的冶炼新技术新工艺进 行了大量的试验研究E 1J 。钼精矿不经氧化焙烧，直 接用氧压煮法、石灰焙烧法、硝酸浸出法、次氯酸钠 浸出法、电氧化浸出法和细菌浸出法处理，其中细菌 浸出法一度成为研究的热点。在辉钼矿的细菌浸出 研究中，主要针对高品位的钼精矿，不仅利用了中温 硫杆菌，而且还用了耐高温的嗜热嗜酸硫化叶菌 等1 2J 。经研究发现，硫化叶菌对浸出液中的钼有较 高的耐受性，浸液中的钼浓度2 ．0 9 ／L 是中温硫杆 菌能耐受的0 ．2 9 ／L 的1 0 倍。而低品位辉钼矿的 细菌浸出研究国内外一直没见成功的报道。 据资料记载，次氯酸钠用于处理难选的钼中矿、 精选尾矿，设备简单、操作容易、能耗少、经济效益 好。前苏联曾用次氯酸钠对某些钼矿床进行地下溶 浸回收钼，取得了较好的经济效益。 金堆城低品位辉钼矿可浸性试验研究经历了细 菌浸出研究和化学浸出研究两个阶段，下面介绍两 个研究阶段的试验情况。 收稿日期2 0 0 6 一0 6 一0 8 作者简介邹平 1 9 6 4 一 ，女，重庆市人，高级工程师，博士生，主 要从事生物和湿法冶金等方面的研究。 1实验方法 1 ．1 辉钼矿矿样 在金堆城钼业公司露天矿采取有代表性的低品 位辉钼矿矿样，破碎成所需各种粒度，混匀、缩分取 样进行分析和试验。钼矿试样的化学成分和物相组 成见表1 和表2 。 表1 钼矿样主要组分的化学分析 T a b l e1M a i nc o m p o s i t i o no fs a m p l e 矿物黄铁矿辉钼矿赤铁矿磁铁矿萎耋碳酸盐石英其他 含量／％7 ．0 0 ．12 ．71 ．25 7 ．01 0 ．02 02 ．0 从表1 和表2 可知，钼矿中的金属硫化物以黄 铁矿为主，含少量辉钼矿，金属氧化物以赤铁矿为 主，少量磁铁矿，碳酸盐矿物以方解石为主，硅铝酸 盐矿物主要是长石、云母类矿物，氧化物主要是石英 等。矿石中钼矿物主要是辉钼矿，与黄铁矿紧密嵌 布或被黄铁矿包裹，结晶粒度最大6 0 _ u m ，一般粒度 5 ～2 0 ／_ t m ，最小 7 的 条件下，钼在水溶液中的主要存在形式是M 0 0 4 2 - ， 当p H 6 后，过渡为H M o O 。一，p H 继续低至 1 0 m o l ／L 时，才会生 成M 0 3 。同时，M o S 2 处在0 2 的电极电位线以下， 位于水的稳定区内，所以室温下M o S 比其他金属 硫化物要稳定。若进行M o S 2 的直接氧化浸出，需 要较强的氧化剂参与反应。因此，辉钼矿的浸出过 程需要在相对较高的p H 和较强的氧化剂的参与下 才能进行。 在碱性 p H 9 ～1 1 条件下，N a C l 0 具有较强 的氧化性 其中C l O 一十6 H 2 0 2 e C 1 一 2 0 H E 1 ．4 5 V 。因此N a C I O 可以将M o 岛氧化成可溶 性的正钼酸钠。浸出反应式为M o S 2 9 N a C l 0 6 N a O H N a z M 0 0 4 9 N a C l 2 N a 2 S O d 3 H 2 0 。 在酸性条件 p H 1 ．5 ～2 ．0 下，不管是细菌氧 化浸出还是化学氧化浸出，从理论上讲钼将以 M o O ，的型式存在，所以不能进入酸性浸液而沉于 渣中。试验结果表明，M 0 0 3 已进一步与酸性浸液 中铁、钙、铝及其他一些阳离子生成了不溶性的化合 物，即使碱性浸液也不能使钼与其他成分分开。 2 ．2 ．4N a O H 对氧化浸出效果的影响。按表6 所 示的试验条件设计两组试验，一组加碱 加碱组一2 另一组不加碱 不加碱组 ，最后比较二者浸出率的 大小。从表6 可知，在保持矿浆p H 9 ～1 1 的条件 下，加碱组与不加碱组浸出率基本一致。加碱并没 有提高浸出效果，所以在以后的柱浸或堆浸中只要 维持浸液p H 9 ～1 1 ，可以不额外加碱，这样可以减 少成本。 2 ．2 ．5 浸液中不同有效氯浓度对钼浸出效果的影 响。在其他条件一致的情况下，设计一组试验，每次 试验控制浸液中不同的有效氯浓度，分别为5 ，1 0 ， 1 5 ，2 0 ，2 5 9 ／L ，最后比较钼的浸出率。 试验结果如从图1 所示。有效氯浓度为1 5 9 ／L 及以下时，浸出率随有效氯浓度的增高而增大，几乎 成线性增长。超过1 5 9 ／L ，浸出率随有效氯浓度的 万方数据 6 2 有色金属第5 9 卷 薹，。 是 丑 0 051 01 52 02 5 有效氯浓度／ gL _ 1 圈1不同有效氯浓度对钼浸出效果的影响 F i g ．1m o l y b d e n u ml e a c h i n ge f f i c i e n c yc o m p a r i s o no f v a r i o u st h ev a l i dc h l o r i n ed e n s i t y 参考文献 增高而降低。说明在浸出试验中，有效氯浓度并不 是越大越好，应控制在1 5 9 ／L 。 3结论 金堆城低品位辉钼矿钼金属的回收不能采用酸 性 硫酸 介质下细菌氧化浸出和化学氧化浸出工 艺。采用N a C l 0 氧化浸出的工艺回收金堆城低品 位辉钼矿的钼是可行的。在保持浸出液p H 9 ～ 1 1 ，低浓度 有效氯浓度1 5 9 ／L 的次氯酸钠能有效 浸出低品位辉钼矿的钼。 [ 1 ] 张文钲，康泰成，黄宪法．钼冶炼[ M ] ．西安西安交通大学出版社，1 9 9 1 1 0 3 1 2 8 [ 2 ] 宁振茹．钼冶金[ R ] ．陕西华县金堆城钼业公司，1 9 9 9 1 2 2 1 3 8 ． L e a c h i n gP e r f o r m a n c eo fL o wG r a d eM o l y b d e n i tf r o mJ i n d u i c h e n gM o l y b d e n u mG r o u pC o ．L t d Z O UP i n 9 1 ，Z H A OY o u c a i 2 ，D UQ i a n 9 2 ，X U EY u n x i n3 ，M AG o n g - w a n 9 3 1 ．T e c h n o l o g yC e n t e r ，Y u n n a nM e t a l l u r g yG r o u pC o ．L t c l ．，K u n m i n g6 5 0 0 3 1 ，C h i n a ； 2 ．K u n m i n gM e t a l l u r g yR e s e a r c hI n s t i t u t e ，K u n m i n g6 5 0 0 3 1 ，C h i n a ； 3 ．J i n d u i c h e n gM o l y b d e n u mG r o u pC o ．L t d ．，H u a x i a n7 1 4 1 0 2 ，S h a a n x i ，C h i n a A b s t r a c t T h el e a c h i n gp e r f o r m a n c eo ft h el o wg r a d em o l y b d e n i t ef r o mJ i n d u i c h e n gM i n ei si n v e s t i g a t e db yb o t hb i o l e a c h i n ga n dc h e m i c a lo x i d a t i o nl e a c h i n gp r o c e s s ．T h em o l y b d e n u mi nt h em o l y b d e n i t ei se a s i l yc o n v e r t e dt ot h e i n s o l u b l ec o m p o u n d sb yr e a c t i o nw i t ht h em e t a la n i o n ss u c ha sF e ．C aa n dA 1i nb i o l e a c h i n ga n da c i d i co x i d a t i o n l e a c h i n gp r o c e s s ，t h a tr e s u l ti nv e r yl o wl e a c h i n gr a t eo fm o l y b d e n u m ．T h et e c h n o l o g yo fm o l y b d e n u mr e c o v e r y b yt h el o wc o n c e n t r a t i o ns o d i u mh y p o c h l o r i t el e a c h i n gp r o c e s sf r o mt h el o wg r a d em o l y b d e n i t ei sf e a s i b l e ，t h e m o l y b d e n u mc a nb ee f f e c t i v e l yl e a c h e du n d e rc o n d i t i o no fl e a c h i n gs o l u t i o np H 9 11a n dt h ea p p r o p r i a t e s o d i u mh y p o c h l o r i t ec o n c e n t r a t i o n t h ev a l i dc h l o r i n ec o n c e n t r a t i o n15 9 ／L ． K e y w o r d s m e t a l l u r g i c a lt e c h n o l o g y ；l o wg r a d em o l y b d e n i t e ；s o d i u mh y p o c h l o r i t e ；o x i d a t i o nl e a c h i n g ；b i ． o l e a c h i n g 万方数据